Устройство для защиты участка воздушной линии электропередачи с изолированной нейтралью от несимметричных режимов

Патент 792439

Авторы

Иллюстрации

Показать все

Реферат

@Жал и; „:, у вЂ”, !

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик но792439 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 310878 (21) 2659280/24-07 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 3Q12.80. Бюллетень № 48

Дата опубликования описания (51)М. Кл.з

Н 02 H 3/16

Н 02 Н 5/10

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (53) УДК 621. 316.

° 925(088.8) (72) Авторы изобретения

P.U.ÑàãóräèHoâ, A.È.Ñåëèâàõèí, A.Ï.Kóçíåöîâ и 0.Д.Кузнецов

Московский институт инженеров сельскохозяйственного производства им. В.П.Горячкина (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЦИТЫ УЧАСТКА ВОЗДУШНОЙ

ЛИНИИ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ С ИЗОЛИРОВАННОЙ

HEATPMIbf0 OT НЕСИММЕТРИЧНЫХ РЕЖИМОВ

Изобретение относится к технике релейной защиты и противоаварийной автоматики в электрических установках, а более конкретно к устройствам для защиты участка линии электропередачи от несимметричных режимов.

Несимметричные режимы могут быть вызваны обрывом фазы в каждом из элементов электроснабжения, например вследствие невключения ножа разьединителя, контакта масляного выключателя, перегорания предохранителя, обрыва провода воздушной линии, замыкания на землю провода воздушной линии. Эти режимы в ряде случаев приводят к выходу из строя электродвигателей, трансформаторов и нарушают технологический процесс у потребителя. Несимметричные режимы, вызванные однофазными замыканиями на землю, представляют повышенную опасность в месте замыкания на землю для людей и животных и вызывают перенапряжения в сети.

Известно устройство для защиты участков линии электропередачи от несимметричных режимов, которое содержит трехфазный выпрямительный мост, подключенный к трансформатору

2 напряжения и исполнительный орган.

При неполнофазном режиме на выходе трехфазного выпрямительного моста появляется сигнал, который воспри5 нимается измерительным органом 1 .

Недостатком такого устройства является невозможность определения, какой именно из элементов схемы электроснабжения вызывает несиммет10 ричный. режим, а это приводит к большим потерям времени. Например, перегорание предохранителя на и/ст

35 кВ воспринимается так же, как и обрыв провода питающей линии, поэто15 му при телемеханизации объектов возможно только выдача одного сигнала

"повреждение", тогда как с точки зрения эксплуатации желательно знать повреждение в питающей линии или

20 на п/ст.

Наиболее близким по технической сущности и результату является устройство для защиты участка линии электропередачи с изолированной ней25 тралью, содержащее датчики контроля режимов, установленные по обе стороны от защищаемого объекта, выполненные в виде антенного фильтра напряжения нулевой последовательнос30 ти исполнительного органа 521 .

792439

á5

Недостатком известного устройства является одинаковое действие устройства при несимметричных режимах, вызванных обрывом провода питающей линии или однофазным замыканием на землю, так как в этом случае сигнал выделяется в обоих датчиках. Этот недостаток не позволяет во всех неполнофазных случаях питания нагрузки отключать часть присоединений с двигательной нагрузкой, т. е. внешние повреждения (обрыв провода питающей линии) или однофазное замыкание на землю воспринимаются одинаково. Как известно из всех видов к.з., на долю однофазных замыканий на землю приходится 65-80%, поэтому черезвычайно важно определить дифференцированно вид внешнего (до зоны контролируемого объекта) повреждения. Дифференцированное выделение вида повреждения резко увеличивает объем достаточной информации, что, в конечном счете, обуславливает надежность электроснабжения.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей путем дифференцированного контроля обрыва линии со стороны питания и замыкания на землю в сеть.

Для достижения этой цели в предлагаемом устройстве, содержащем установленные по обе стороны от защищаемого объекта датчики контроля режимов, при этом датчик контроля режимов со стороны питания выполнен в виде антенного фильтра напряжения нулевой последовательности, выходы каждого из датчиков подключены к входному реле исполнительного органа, упомянутый датчик контроля со стороны нагрузки выполнен в виде фильтра напряжения обратной последовательности, замыкающий контакт упомянутого входного реле антенного фильтра напряжения нулевой последовательности соединен последовательно с замыкающим контактом вновь введенного входного реле фильтра напряжения обратной последовательности и вновь введенной обмоткой первого выходного реле исполнительного органа, точка соединения этих контактов через размыкающий контакт входного реле фильтра напряжения обратной последовательности соединена с обмоткой вновь введенного второго выходного реле исполнительного органа, размыкающий контакт входного реле антенного фильтра напряжения нулевой последовательности соединен со вторым замыкающим контактом входного реле фильтра напряжения обратной последовательности и обмоткой вновь введенного третьего реле исполнительного органа.

На фиг. 1 показана блок-схема устройства; на фиг. 2 вЂ” схема сое5

45 динения контактов входных реле исполнительного органа.

Как показано на фиг. 1, со стороны питающей линии 1 установлен антенный фильтр напряжения нулевой последовательности 2, после контролируемого объекта 3, со стороны нагрузки 4, установлен фильтр напряжения обратной последовательности 5.

Сигнал с антенного фильтра напряжения нулевой последовательности 2 идет на входное реле б исполнительного органа 7, сигнал с фильтра напряжения обратной последовательности 5 вЂ” к входному реле 8 исполнительного органа 7. Контакты реле б, 8 включены в цепь питания выходных реле 9, 10, 11. Эамыкающий контакт

12 входного реле б соединен последовательно с замыкающим контактом

13 входного реле 8 и обмоткой 14 первого выходного реле 9, точка соединения контактов 12 и 13 через размыкающий контакт 15 входного реле 8 соединена с обмоткой 16 второго выходного реле 10 исполнительного органа 7, размыкающий контакт

17 входного реле б соединен со вторым замыкающим контактом 18 входного реле 8 и обмоткой 19 выходного реле 11 исполнительного органа 17.

Предложенное устройство работает следующим образом.

При обрыве провода питающей линии 1 появляется сигнал с антенного фильтра напряжения нулевой последовательности 2 и с фильтра напряжения обратной последовательности 5. Вследствие этого срабатывают входные реле б и 8, замыкаются контакты 12 входного реле б, контакты 13 входного реле 8, и обмотка 14 выходного реле 9 получает питание. Реле 9 срабатывает, что означает обрыв провода питающей линии. Обмотка 16 выходного реле 10 и обмотка 19 выходного реле 11 не получают питания вследствие размыкания контактов 15 входного реле 8 и 17 входного реле б.

При неполнофазном режиме, вызванном обрывом, в объекте контроля 3 появляется сигнал на фильтре напряжения обратной последовательности 5, на антенном фильтре напряжения нулевой последовательности 2 отсутствует, срабатывает входное реле 8, которое своими контактами 18 замыкает цепь питания обмотки 19 выходного реле 11. Реле 9 срабатывает, что означает неполнофазный режим, вызванный обрывом в объекте контроля. Обмотки 14 и 16 выходных реле 9 и 10 в данном случае не получают питания, так как нет сигнала с антенного фильтра напряжения нулевой последовательности 2 и входное реле б не срабатывает.

При однофазном замыкании на землю появляется сигнал на антенном филь792439

2О

40 тре напряжения нулевой последовательности 2. Сигнал с фильтра напряжения обратной последовательности 5 отсутствует. Срабатывает входное реле 6, замыкаются контакты 12, и обмотка

16 выходного реле 10 получает питание. Реле 10 срабатывает, что означает замыкание на землю в сети.

Таким образом, такое расположение и подключение датчиков контроля в виде антенного фильтра напряжения нулевой последовательности и фильтра напряжения обратной последовательности, а также соответствующее включение контактов входных реле позволяют выделить три вида повреждения: неполнофазный режим, вызванный обрывом до контролируемого объекта, неполнофазный режим, вызванный обрывом в контролируемом объекте, однофазное замыкание на землю в сети.

Необходимо отметить, что правила эксплуатации электроустановок не допускают работу двигательной нагрузки при неполнофазном режиме, тогда как при однофазном замыкании на землю в сетях с изолированной нейтралью допускается работа в течении двух часов, а в исключительных случаях до 24 ч, поэтому разделение неполнофазного режима от замыкания на землю имеет очень большое практическое применение.

Ожидаемый экономический эффект составляет около 150 руб. на один комплект устройства.

Формула изобретения

Устройство для защиты участка воздушной линии электропередачи с изолированной нейтралью от несимметричных режимов, содержащее установленные по обе стороны от защищаемого объекта датчики контроля режимов, при этом датчик контроля режимов со стороны питания выполнен в виде антенного фильтра напряжения нулевой последовательности, выходы каждого из датчиков подключены к входному реле исполнительного органа, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем дифференцированного контроля обрыва линии со стороны питания и замыкания на землю в сети, упомянутый датчик контроля со стороны нагрузки выполнен в виде фильтра напряжения обратной последовательности, замыкающий контакт упомянутого входного реле антенного фильтра напряжения нулевой последовательности соединен последовательно с замыкающим контактом вновь введенного входного реле фильтра напряжения обратной последовательности и вновь введенной обмоткой первого выходного реле исполнительного органа, точка соединения этих контактов через размыкающий контакт входного реле фильтра напряжения обратной последовательности соединена с обмоткой вновь введенного второго выходного реле исполнительного органа, размыкающий контакт входного реле антенного фильтра напряжения нулевой последовательности соединен со вторым замыкающим контактом входного реле фильтра напряжения обратной последовательности и обмоткой вновь введенного третьего реле исполнительного органа.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Карпов И.В. и Галюк А.С, Неполнофазные режимы на подстанциях

35/10 кВ и защита от них. М., "Энергетик", 1968, hl 3.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке Р 2504305/24-07, кл. Н 02 Н 5/10, 1977.

792439

Составитель Л.Васькова

Редактор 3.Ходакоца Техред Н.Келушак Корректор М.Коста

Эакаэ 9 92 7 Тираж 783 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная,